Роль продуктов, обогащенных -3 полиненасыщенными жирными

В помощь врачу
Т.Н. Степанова, В.А. Скворцова, Т.Э. Боровик, Н.Н. Семенова, О.Л. Лукоянова
Научный центр здоровья детей РАМН, Москва
Роль продуктов, обогащенных ␻-3
полиненасыщенными жирными
кислотами, в детском питании
Контактная информация:
Степанова Татьяна Николаевна, старший научный сотрудник отделения питания здорового и больного ребенка Научного центра здоровья
детей РАМН, Москва
Адрес: 119991, Москва, Ломоносовский проспект, д. 2/62, тел.: (499) 132-26-04
Статья поступила: 12.03.2010 г., принята к печати: 05.04.2010 г.
Рассматриваются структура и функции длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), их роль в питании детей первого года жизни. Отмечено, что на российском рынке в настоящее время единственным продуктом прикорма, обогащенным ПНЖК -3, для детей с 4 мес жизни, является безмолочная гречневая каша «Heinz».
Ключевые слова: дети, питание, прикорм, длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты.
Питание оказывает огромное влияние на рост и развитие детей. С пищей ребенок получает необходимую
энергию, пластический материал для построения клеток и тканей, факторы иммунологической защиты,
обеспечивающие сопротивляемость различным заболеваниям и неблагоприятным воздействиям внешней
среды, устойчивость к стрессовым ситуациям.
Значение питания особенно велико в первые годы
жизни ребенка, когда процессы роста и формирования органов и систем протекают наиболее интенсивно. В этот период большое значение приобретает достаточное поступление с пищей незаменимых
микронутриентов, которые не синтезируются в орга-
169
низме человека. К таким эссенциальным факторам
питания относятся и полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК).
Жирные кислоты, входящие в состав липидов, по длине
углеродной цепи подразделяются на короткоцепочечные (от 4 до 7 атомов углерода — уксусная, масляная
и др.), среднецепочечные (от 8 до 14 атомов углерода —
капроновая, лауриновая и др.) и длинноцепочечные
(более 14 атомов углерода — олеиновая, линолевая
и др.), а по наличию двойных связей — на насыщенные, мононенасыщенные и полиненасыщенные. Они
находятся в жирах как в связанном, так и в свободном
(неэстерифицированном) виде.
T.N. Stepanova, V.A. Skvortsova, T.E. Borovik, N.N. Semyonova, O.L. Lukoyanova
Scientific Center of Children’s Health, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow
The role of food enriched with ␻-3 polyunsaturated fatty acids
in children’s nutrition
The article describes a structure and functions of long-chain polyunsaturated fatty acids (PUFA) and their role in infants’ nutrition.
It was marked that Russian market has only one product for additional food enriched with PUFA -3 for children from 4 months old.
It is milkless buckwheat «Heinz».
Key words: children, nutrition, additional food, long-chain polyunsaturated fatty acids.
VSP_2_2010.indd 169
29.04.2010 20:24:01
Таблица 1. Характеристика некоторых ненасыщенных
длинноцепочечных жирных кислот
Количество
в молекуле
Кислота
В помощь врачу
170
Семейство
␻
атомов
углерода
двойных
связей
Олеиновая
18
1
-9
Линолевая
18
2
-6
-линоленовая
18
3
-6
-линоленовая
18
3
-3
Арахидоновая
20
4
-6
Тимнодоновая
20
5
-3
Эйкозапентаеновая
20
5
-3
Докозагексаеновая
22
6
-3
Таблица 2. Основные источники незаменимых ПНЖК
(в % от общего содержания жира)
ПНЖК ␻-6
ПНЖК ␻-3
Льняное масло
14
58
Соевое масло
50
7
Подсолнечное масло
65
–
Кукурузное масло
59
–
Оливковое масло
8
–
Макрель (г/10 г продукта)
≈ 1,0
2,6
Тунец (г/10 г продукта)
≈ 1,0
1,5
0,1
0,05
Продукт
Яичный желток (г/10 г продукта)
Длина углеводородной цепочки определяет свойства жирной кислоты. В зависимости от расположения 1-й двойной
связи — у 3, 6 или 9-го атома углерода относительно
метильного конца молекулы — ПНЖК делятся, соответственно, на семейства -3, -6 и -9 (табл. 1) [1].
В организме человека синтезируются только насыщенные жирные кислоты и ПНЖК, которые содержат
не более 3 двойных связей и не далее чем у 9-го атома
углерода (-9 ПНЖК). Незаменимые (эссенциальные)
ПНЖК -6 и -3 должны обязательно поступать с пищей,
поскольку в клетках млекопитающих нет ферментов,
катализирующих введение двойных связей в цепь жирных кислот далее 9-го атома углерода.
ПНЖК семейства -6 — линолевая, -линоленовая
и арахидоновая — содержатся в растительных маслах и в фосфолипидах животного происхождения,
-линоленовая кислота, принадлежащая к семейству
-3, — в льняном и соевом масле [2, 3], а -3 длинноцепочечные ПНЖК — эйкозапентаеновая и докозагексаеновая — могут синтезироваться только в водорослях,
VSP_2_2010.indd 170
произрастающих в холодной воде, поэтому в большом
количестве содержатся в планктоне, в рыбе и мясе морских животных, питающихся зоопланктоном и рыбой.
Данные о содержании ПНЖК -6 и -3 в растительных
маслах и некоторых продуктах представлены в табл. 2.
Основными функциями ПНЖК классов -3 и -6
являются участие в формировании фосфолипидов
клеточных мембран и синтез биологически активных
веществ — тканевых гормонов (эйкозаноидов): простациклинов, простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов. Эти вещества играют активную роль в регуляции
функций всего организма, особенно сердечно-сосудистой системы.
Особую роль в формировании и функционировании ЦНС
и зрительного анализатора у плода и грудных детей
играют длинноцепочечные ПНЖК [4]. Известно, что мозг
человека на 60% состоит из жиров. При этом не менее
30% от общего количества жиров приходится на долю
длинноцепочечных ПНЖК. Они входят в качестве структурных компонентов в состав клеточных мембран.
Распределение ПНЖК в тканях существенно различается. Например, докозагексаеновая кислота содержится
в большом количестве в мембранах фоторецепторов
[5], составляя 50% всех жирных кислот наружного сегмента палочек, что необходимо для наибольшей фотохимической активности родопсина [6].
Наибольший практический интерес вызывают 2 класса
ПНЖК: -3 и -6. Ключевым представителем жирных
кислот класса -6 является длинноцепочечная арахидоновая кислота, которая входит в состав фосфолипидов клеточных мембран тромбоцитов и эндотелиальных
клеток. Свободная арахидоновая кислота быстро метаболизируется, превращаясь в простагландины и тромбоксаны. Арахидоновая кислота составляет 20–25%
от всех жирных кислот фосфолипидов клеточных и субклеточных мембран.
Эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты —
представители -3 семейства длинноцепочечных жирных кислот — также присутствуют в составе фосфолипидов мембран, их количество составляет приблизительно
2–5%. Недостаточное потребление и (или) нарушение
синтеза этих кислот приводит к изменению жирнокислотного состава липидов биологических мембран,
вызывая отклонение ряда показателей их функционального состояния (проницаемости, ферментативной
активности, текучести и др.) [7]
Функциональные свойства тканевых гормонов, синтезируемых из ПНЖК семейств -6 и -3, — противоположны. Эйкозаноиды, синтезируемые из -3 ПНЖК,
в противоположность метаболитам ПНЖК -6, обладают противовоспалительным и антитромботическим
действием, способностью регулировать тонус сосудов.
Повышение содержания -3 длинноцепочечных ПНЖК
в плазме крови ведет к частичному замещению в мембране клетки арахидоновой кислоты на эйкозапентаеновую и докозагексаеновую кислоты, что определяет мембраностабилизирующий эффект жирных кислот
семейства -3 (рис.).
Биологические эффекты длинноцепочечных ПНЖК
-3 проявляются:
29.04.2010 20:24:01
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ /2010/ ТОМ 9/ № 2
171
VSP_2_2010.indd 171
29.04.2010 20:24:08
Рис. ПНЖК -6 и -3 — предшественники разных групп эйкозаноидов
Арахидоновая кислота ␻-6
ПГ серии 2
ЛТ серии 4
Увеличение активности воспаления — стимуляция
воспалительного ответа и аллергических реакций:
лихорадка, усиление проницаемости сосудов, отеки, боль
Эйкозапентаеновая кислота ␻-3
ПГ серии 3
ЛТ серии 5
Снижение активности воспаления — меньшая
биологическая активность
(ЛТ5 составляет 10% активности ЛТ4)
Примечание.
ПГ — простагландины; ЛТ — лейкотриены.
В помощь врачу
172
• подавлением синтеза провоспалительных молекул
(простагландинов серии 2, лейкотриенов серии 4)
из арахидоновой кислоты и активизацией синтеза
противовоспалительных цитокинов;
• уменьшением выработки фактора агрегации тромбоцитов, фактора некроза опухоли и интерлейкина 1;
• снижением агрегации эритроцитов, эндотелийзависимой релаксацией стенок кровяных сосудов [8];
• нормализацией липидного обмена: понижением
уровня триглицеридов и липопротеидов очень низкой плотности в плазме крови, повышением уровня
липопротеидов высокой плотности.
Длинноцепочечные ПНЖК -3 обеспечивают нормальное развитие сенсорных, моторных, поведенческих
и других функций ребенка [9–11]. Докозагексаеновая
кислота, например, необходима для нормального развития нервной системы и зрительного анализатора
плода и новорожденного. При высоком содержании
докозагексаеновой кислоты в питании беременной
отмечается увеличение ее уровня как в плазме крови,
так и в молоке матери [12, 13]. Вероятно, именно поэтому у детей матерей, получавших докозагексаеновую
кислоту во время беременности и лактации, более высокая острота зрения [14, 15]. Известны и другие, кроме
влияния на остроту зрения, положительные эффекты.
В частности, докозагексаеновая кислота способствует
улучшению когнитивных способностей ребенка [30],
снижает частоту развития бронхита у детей [16].
Поскольку человек нуждается в поступлении длинноцепочечных ПНЖК извне с пищей, дефицит этих жирных кислот в питании может привести к отклонениям
в физическом и нервно-психическом развитии на первом году жизни.
Накопление длинноцепочечных ПНЖК в тканях (главным образом в ЦНС) происходит в течение всего внутриутробного периода (наиболее интенсивно — в третьем
триместре беременности), а также в раннем постнатальном периоде (приблизительно до 18-месячного возраста ребенка) [17, 18]. В период беременности плод получает жирные кислоты -3 трансплацентарно, а после
рождения — с грудным молоком матери.
VSP_2_2010.indd 172
Материнское молоко содержит весь спектр ПНЖК, обеспечивающих формирование жизненно важных структур организма ребенка в начальный период жизни.
В женском молоке обнаружены не только линолевая
(10,8% от общего жира) и -линоленовая (0,8%) кислоты,
но и их длинноцепочечные производные: арахидоновая
(0,4–0,5% от общего жира), эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислоты (0,1–0,4% от общего жира) [19].
Соотношение -6: -3 жирных кислот в грудном молоке
составляет 8:1 [20].
Как известно, в коровьем молоке содержится отличная
от женского молока комбинация жирных кислот —
в нем выше содержание насыщенных жирных кислот
и ниже уровень ПНЖК, в том числе и длинноцепочечных (как -6, так и -3) [21]. В связи с этим заменители грудного молока обогащаются ПНЖК за счет
добавления растительных масел. Длинноцепочечные
ПНЖК практически не содержатся в обычно употребляемых в пищу растительных маслах (подсолнечном,
кукурузном, соевом, кокосовом, пальмовом), поэтому
жирно-кислотный состав адаптированных молочных
смесей отличается от такового у грудного молока,
и только линолевая и -линоленовая кислоты содержатся в нем в количестве, близком к таковому в грудном молоке [22, 23].
В последнем триместре беременности наблюдается
накопление ПНЖК в печени и жировой ткани плода, что важно для быстрого роста и развития мозга
ребенка в раннем постнатальном периоде. Источником
ПНЖК для ребенка в это время является материнское молоко, содержание докозагексаеновой кислоты
в котором определяется питанием матери [24]. Однако
в последние годы, по данным многочисленных исследований, рационы кормящих матерей содержат мало
рыбы и морепродуктов. К тому же из питания матерей,
чьи дети входят в группу риска по развитию аллергии,
часто эти продукты — единственные источники докозагексаеновой кислоты — исключаются полностью.
В результате, дети могут получить ПНЖК только через
продукты прикорма. Учитывая, что белки рыбы являются сильным аллергеном, рыбные продукты вводят
в рацион не ранее 8 мес жизни. Поэтому особый
29.04.2010 20:24:11
цесс производства и гарантирует отсутствие загрязнений и запаха. Чтобы предохранить докозагексаеновую
кислоту от окисления при хранении, ее заключают
в микрокапсулу, оболочкой которой служит кукурузный
крахмал.
Безмолочная гречневая каша «Heinz» с -3 — это
функциональный продукт, каждая порция которого содержит 30 мг -3 (докозагексаеновая кислота)
и обогащена 12 витаминами и 4 минералами. Каша
не содержит молока и глютена, что позволяет рекомендовать ее в качестве злакового прикорма широкому
кругу детей.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные.
Термины и определение. ГОСТ 52349–2005.
2. DeLuca Р., Rothman D., Zurier R. Маrinе апd botаniсаlliрids
as immunоmоdulаtоrу аnd therapeutic аgеnts iп the tгеаtmеnt
of rheumatoid arthritis // Rhem. Dis. Clin. North. 1995. 21.
P. 759–764.
3. James M. J., Gibson R. A., Cleland L. G. Dietary polyunsaturated
fatty acids and inflammatory mediator production // Am J. Clin. Nutr.
2000. 71 (1 Suppl.). P. 343–348.
4. Innis. S. Development of visual acuity in relation to plasma
and erythrocyte -6 and -3 fatty acids in healthy term
gestation infants // Am. J. Clin. Nutr. 1994. 60. P. 347–352.
5. Auestad N., Montalto M., Wheeler R. et al. Visual acuity. RBC
fatty acids and growthin term infants fed formulas with and without
long-chain polyunsaturated fatly acid (LCP) // Fed. Res. 1995.
37. P. 302.
6. Neuringer M. Infant vision and retinal function in studies of
dietary long-chain polyunsaturated fatty acids: methods, results
and implication // Am. J. Clin. Nutr. 2000. 71. P. 256–267.
7. Clandinin M., Field C., Hargreaves K. et al. Role of diet fat in
subcellular structure and function // Can. J. Physiol. Pharmacol.
1985. 63. P. 546–556.
8. Schachter H., Reisman J., Tran K. et al. Health effects of
omega–3 fatty acids on asthma. Evidence Report / Technical
Assessment no. 91. AHRQ Publication no. 04–E013–2, Agency for
Healthcare Research and Quality, Rockville, Md. 2004.
9. Carloson S., Ford A., Werkman S. Visual acuity and fatty acid
status of term infants fed human milk and formulas with and without
docosahexaenoate and arachidonate from egg yolk lecithin //
Pediatr Res. 1996. 39. P. 882–888.
10. Jeffrey B., Weisinger H., Neuringer M. et al. The role of docosahexaenoic acid in retinal function // Lipids. 2001. 36. P. 859–871.
11. Voigt R., Jensen C. Relationship between omega-3 longchain polyunsaturated fatty acid status during early infancy and
neurodevelopmental status at 1 year of age // J. Hum. Nutr. Diet.
2003. 15. P. 111–120.
12. Нетребенко О. К. Некоторые эссенциальные микронутриенты
в питании недоношенных детей. М., 2004. 136 с.
13. Sanjurjo P., Ruiz-Sanz J., Jimeno P. et al. Supplementation
with docosahexaenoic acid in the last trimester of pregnancy:
maternal-fetal biochemical findings // J. Perinat. Med. 2004. 32 (2).
P. 132–136.
14. Judge M., Harel O., Lammi-Keefe C. A docosahexaenoic acidfunctional food during pregnancy benefits infant visual acuity at four
but not six months of age // Lipids. 2007. 42. 2. P. 117–22.
15. Jorgensen M., Hernell O., Hughes E. et al. Is there a relation
between docosahexaenoic acid concentration in mothers' milk
and visual development in term infants? // J. Pediatr. Gastroenterol.
Nutr. 2001. 32 (3). P. 293–296.
16. Pastor N., Soler B., Mitmesser S. et al. Infants fed docosahexaenoic acid- and arachidonic acid-supplemented formula
have decreased incidence of bronchiolitis/bronchitis the first year
of life // Clin. Pediatr. (Phila). 2006. 45 (9). P. 850–855.
17. Биохимия / Под ред. Е. С. Северина. М.: Гэотар-Мед, 2004.
С. 417–426.
18. Fewtrell M., Morley R., Abbott A. et al. Double-blind, randomized trial of long-chain polyunsaturated fatty acid supplementation in formula fed to preterm infants // Pediatrics. 2002. 110.
P. 73–82.
19. Decsi T., Olah S., Molnar S. et al. Fatty acid composition of
human milk in Hungary // Acta. Paediatr. 2000. 89. P. 1394–1395.
20. Handbook of milk composition / Ed. by Jensek. Acad Press,
1995. 910 p.
21. Svahn J., Feldl F., Raiha N. et al. Different quantities and quality
of fat in milk products given to young children: effects on long chain
polyunsaturated fatty acids and trans fatty acids in plasma //
Acta Paediatr. 2002. 91. P. 20–29.
22. Koletzko B., Bremer H. Fat content and fatty acid composition
of infant formulas // Acta Paediatr. Scand. 1989. 78. P. 513–521.
23. Farquharson J., Cocburn F., Patrick W. et al. Infant cerebral
cortex phospholipid fatty-acid composition and diet // Lancet.
1992. 340. P. 810–813.
24. Hoffman D.R., Birch E.E., Birch D.G. et al. Impact of early
dietary intake and blood lipid composition of long-chain
polyunsaturated fatty acids on later visual development // J. Pediatr.
Gastroenterol. Nutr. 2000. 31 (5). P. 540–53.
VSP_2_2010.indd 173
173
ВОПРОСЫ СОВРЕМЕННОЙ ПЕДИАТРИИ /2010/ ТОМ 9/ № 2
интерес представляет появление в России продукта
прикорма, обогащенного -3, для детей с 4 мес жизни,
который позволяет восполнить недостаток докозагексаеновой кислоты в рационе, часто создаваемый обычными диетами. Этот продукт — безмолочная гречневая
каша с -3 компании Heinz.
Безмолочная гречневая каша с -3 «Heinz» обогащается
докозагексаеновой кислотой, полученной из морских
микроводорослей Schizochytrium sp., выращиваемых
в холодной воде и в особых танках. По инновационной
технологии из нее извлекается докозагексаеновая
кислота, что позволяет полностью контролировать про-
29.04.2010 20:24:11